МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ МНОЖИНИ РОЗТАШУНКІВ ДРОНУ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ МАКСИМАЛЬНОЇ ВИДИМОСТІ МІСЦЕВОСТІ

Анотація

Однією з важливих задач при проведенні аерофотозйомки дронами є попереднє оцінювання траєкторії дрону як з точки зору оптимальності маршруту, так і з позицій забезпечення максимального огляду місцевості камерою дрону. Вказані задачі не мають точного розв’язку, тому на практиці розв’язуються із застосуванням методів оптимізації. При цьому виникає необхідність в ефективному попередньому підборі ключових точок маршруту дрону, які рівномірно покривають місцевість. Це надасть змогу покращити оглядові характеристики отриманого маршруту. В роботі запропоновано підхід до визначення початкового набору точок, що забезпечують максимальний огляд місцевості. Місцевість задається у вигляді полігональної моделі. В основу моделювання покладено розв’язання задачі покриття множини методом розбиття множини оглядових точок-кандидатів на регулярну сітку і представлення цієї сітки у вигляді просторової хеш-таблиці для прискорення пошуку. Запропонований підхід дозволяє визначати необхідний ступінь дискретизації простору параметрів та мінімальну кількість точок-розташунків дрону, які забезпечують максимальний огляд поверхні місцевості. Цей підхід передбачає виконання таких кроків: «випускання» променів з кожного полігону геометричної моделі місцевості; розбиття на регулярну сітку і просторове хешування отриманої множини потенційних точок огляду; сортування хеш-таблиці за її ваговими коефіцієнтами; ітеративний відбір множини точок, що забезпечують максимальний огляд місцевості з відсортованої множини. Розроблений алгоритм забезпечує вибір точок маршруту дрону із заданим коефіцієнтом покриття місцевості. В роботі вивчено вплив основних параметрів методу, до яких належать просторова роздільна здатність дискретизованої сітки та мінімальна кількість ітерацій алгоритму для досягнення заданого коефіцієнта покриття.Ключові слова: дрон, аерофотозйомка, планування та оптимізація маршруту, задача покриття множини, множина точок, регулярна сітка, просторова хеш-таблиця, максимальний огляд місцевості.